** Ƙunshin Ƙwararrun Ƙwararrun Tarihi:** Labarin yana adana ƙididdiga na tarihi, teburi, da da’awar game da abun da ke ciki da kayan aikin ƙarfe, amma ba ingantaccen ma’auni ba, ƙayyadaddun kayan aiki, takaddun shaida, lissafin tsari, ko magani na zafi da koyarwar gwaji. Ƙimar ƙira ta dogara da daidaitaccen nau’in da aka gano da nau’in ƙarfe, yanayin masana’anta, kauri, zafin jiki, weldability, tauri, gajiya da ƙa’idodin zartarwa. Dole ne kayan da ke ɗauke da su ya kasance suna da takaddun ganowa kuma ƙwararrun da ke da alhakin zaɓe su kuma bincika su.
A yau, Savo Kusić yana mai da hankali kan gilashin katako, itace-aluminum Taga, Taga na al’ada, kofa da buƙatun magana. Wannan labarin ya kasance a matsayin tarihin tarihi kuma baya wakiltar tayin don kera ƙarfafawa, ƙira ko gwada tsarin ƙarfe.
Haɗe-haɗe da alamomin tarihi na ginin ƙarfe
Ana samun danyen ƙarfe ne ta hanyar narkewar ma’adinan ƙarfe da aka haɗe da mai, tare da ƙari na admixtures - yawanci dutsen farar ƙasa - da kuma shigar da iska mai zafi a cikin matsi a cikin tanderun fashewa. Iron alade ya ƙunshi fiye da haka1,7%carbon; ba za a iya ƙirƙira shi, birgima, sarewa ko matse shi ba - don haka ba za a iya siffata ta ta hanyoyi daban-daban ba. Ana samar da ƙarfe na ƙarfe daga ƙarfe na alade ta hanyar hura iska a cikin mai canzawa, ko kuma daga baƙin ƙarfe da baƙin ƙarfe a cikin tanderun (Siemens-Martin oven). Ana iya ƙirƙirar siffofi daban-daban daga gare ta ta hanyar mirgina, latsawa da ƙirƙira. Duk karfen karfe ana kiransa steel.
** Tebur na Tarihi:** Tsohuwar ƙirar ƙarfe, ma’auni, alawus da hanyoyin lanƙwasa a cikin teburin da aka nuna ba dole ba ne a yi amfani da su don samowa, ganowa ko girman kayan yau. Alamar kawai da takaddun tsarin saƙon da aka kawo suna aiki, tare da duba daidaito bisa ga ma’auni da aka yarda kuma mai inganci.
Chemical abun da ke ciki na ginin karfe
Technical baƙin ƙarfe ba da tsabta baƙin ƙarfe, amma wani gami na asali abubuwa baƙin ƙarfe da carbon, yawanci tare da Bugu da kari na manganese, silicon, phosphorus, sumbor da jan karfe, kuma kasa da sau da yawa tare da aluminum, chromium, nickel, molybdenum, da dai sauransu Mafi muhimmanci admixture ne carbon. Ƙarfin yawan amfanin ƙasa da ƙarfi na narkakkar karfe yana ƙaruwa tare da haɓaka abun cikin carbon har sai ya kai kusan.0,9%carbon; elongation a hutu yana raguwa yayin da abun cikin carbon ya karu. Karfe tare da babban abun ciki na carbon dole ne a kula da hankali sosai lokacin daidaitawa, lankwasawa, buckling, da sauransu.
Ginin karfe St37.12a ka’ida sun ƙunshi0,08-0,15%na carbon, sa’an nan ca0,5%manganese, har zuwa0,3%siliki. Abubuwan da ke cikin phosphorus da sulfur dole ne su kasance ƙasa; ya kai bi da bi0,09%kuma0,05%. A matsayinka na mai mulki, akwai karin jan karfe0,2%.
Lokacin da ake kimanta sakamakon binciken sinadarai, dole ne a kula da ko an yi nazari ne daga narke ko nazarce-nazarce na kayan birgima; na karshen, yana da mahimmanci ko samfurin bayanan yana nufin samfurori da suka samo asali daga dukan sashe, ko kuma samfurori da aka samo daga wani wuri na musamman (daga ainihin, daga gefe, daga ƙarshen ɗaya).
Tsarin karfe, taurin kai, fushi da annealing
A lura da tsarin da aka za’ayi a kan lebur, a hankali sarrafa, ƙasa da goge saman wanda, a matsayin mai mulkin, an lalatar da acid. A wasu lokuta (misali akan ƙarfe mai zafi), ana iya gane hatsin ƙarfe tare da ido tsirara akan samfuran da aka shirya.
Hoton 1 yana nuna tsarin karfen da aka sanyaya a hankali tare da sinadarin carbon kamar 0,1%, kuma hoton 2 yana nuna tsarin karfen da aka sanyaya a hankali tare da sinadarin carbon kamar 0,3%. Hatsi masu haske ba su da carbon kuma sun ƙunshi galibi na ƙarfe mai tsabta (don haka sunan ferrite); a karkashin babban girma, wuraren duhu suna bayyana taguwar (perlite). A karkashin na’urar microscope, ana iya gane cewa wuraren duhu sun ƙunshi yadudduka masu wuya da taushi; Abubuwan da suka fi tauri su ne ƙarfe carbide (Fe3C), wanda ake kira cementite, wanda ke cikin ferrite mai laushi. Yan gida - lu’ulu’u da aka kafa a babban zafin jiki suna tarwatsewa a hankali a hankali. Kwatsam sanyi na karfe mai zafi yana hana lu’ulu’u daga tarwatsewa. Idan, a gefe guda, ana yin sanyaya kwatsam kafin a fara canji na ingantaccen bayani, to, mafita - wanda in ba haka ba zai iya kasancewa a yanayin zafi kawai - za a ci gaba da kiyaye shi a dakin da zafin jiki. A wannan yanayin, ba mu sami wani abu wanda aka rarraba carbon a cikin nau’i na aibobi ba, amma abu tare da carbon da aka rarraba. Karfe a cikin wannan yanayin yana nuna ƙarfin amfanin gona mafi girma da ƙarfin juriya fiye da jinkirin sanyaya ƙarfe na nau’in sinadarai iri ɗaya, amma kuma yana nuna ƙarancin injina; irin wannan karfen ana kiransa hardened steel.
Yana dabi’a cewa tasirin sanyaya ya fi bayyana akan saman, yayin da yake raunana zuwa ciki, wanda ke da matukar mahimmanci ga amfani da karfe. Ƙarfe mai tauri ya ƙunshi babban damuwa na ciki.
Laboratory and thermal Processes: metallographic acid etching, dumama, tempering da annealing suna buƙatar dakin gwaje-gwaje mai sarrafawa ko bita, kayan da aka gano, kayan aiki masu dacewa da kariya. Maganin zafin da ba daidai ba zai iya haifar da tsagewa, nakasawa, asarar tauri da yawan damuwa.
Halin karfe yayin gwajin tensile
1. Tsarin ƙarfe na yau da kullun a cikin yanayin birgima
Daga gwajin tensile, da farko ana iya ƙayyade modulus E na roba don duka da haɓakar haɓaka. Modules na elasticity na karfe shine 200 GPa.
Zaɓi na dindindin yana faruwa a ƙananan ƙarfin lantarki, amma ba su da mahimmanci a cikin gini. Karfe na yau da kullun ya fara “zubawa” a ƙarƙashin lodi wanda don kasuwancin gini karfe St 37 da simintin karfe mafi yawa na wuce 0,24 GPa, kuma a cikin manyan sassan wannan darajar na iya gangara zuwa 0,18 GPa. Sakamakon kwararar, manyan nakasassu na dindindin da kuma “layin amfanin gona” suna faruwa. Layin zane na elongation na karfe (hoton da ke ƙasa) yana nuna cewa an ƙetare ma’aunin yawan amfanin ƙasa (a cikin ɗora nauyi, wannan iyaka kuma ana kiransa ma’anar yawan amfanin ƙasa).
Lokacin da, a cikin yanayin da aka yi da katako mai ƙarfi, iyakar ƙaddamarwa na ƙarfafawa ya wuce a cikin yankin tashin hankali, ƙananan elongations yana faruwa a cikin karfe, inda aka haifar da raguwa da lanƙwasa a cikin yankin tashin hankali na katako, wanda ke lalata ƙarfin ɗaukar nauyi na katako. A kan karafa tare da babban abun ciki na carbon, a kan tauraren ƙarfe da kuma gabaɗaya akan karafa marasa ƙarfe, ƙimar ƙimar ƙimar da aka nuna a cikin hoton da ke sama baya bayyana; m elongations gabaɗaya yana ƙaruwa, kuma babu takamaiman yawan amfanin ƙasa. A irin waɗannan lokuta, a matsayin mai mulkin, ana ɗaukar ƙarfin yawan amfanin ƙasa ya zama daidai da nauyin da ke faruwa na dindindin elongation na 0,2%.
** dabi’u ba bayanan ƙira ba ne: ** modules na elasticity, ƙarfin samar da ƙarfi, ƙarfi da haɓakawa a cikin rubutu ana canja su daga tushen tarihi. Don ƙididdigewa, ana ɗaukar halaye da ƙima na ƙima na ainihin aji na zamani, kauri da yanayin bayarwa, tare da abubuwan da suka dace, haƙuri da buƙatu don tauri, weldability da gajiya.
2. ƙarfan da aka zana sanyi
A duk sandar karfe da aka mike ko lankwasa, karfen da aka zana sanyi yana faruwa. A yin haka, karfe yana damuwa a cikin gida fiye da abin da ake samu; a kan ɓangaren da aka zana, an ƙara iyakar zane. Idan an ɗora sandan ƙarfe a fili a cikin tashin hankali har sai ƙarfin amfanin gona ya wuce, a kan sake saukewa an lura cewa ƙimar ƙarfin amfanin gona ya karu. Tsawon lokacin “dakata” tsakanin lodi biyu, yawan ƙarfin amfanin gona zai ƙaru.
Bugu da ƙari, tun lokacin sanyi mai sanyi, diamita kuma yana raguwa daidai da tsawo na mashaya, karfe wanda aka fallasa zuwa mahimmancin shimfidawa kafin gwajin zai nuna ƙarfin yawan amfanin ƙasa da ƙarfin juzu’i fiye da karfe wanda ba a shimfiɗa ba; a lokaci guda, zai nuna ƙarancin juriya mai tasiri.
Ana amfani da zane mai sanyi wajen samar da simintin ƙarfe IIb, IIIb, da IVb (tor-karfe, ragar ginin ƙarfe), da kuma samar da wayoyi don ƙarfafawa da aka riga aka ƙaddara da igiyoyin gadojin dakatarwa.
Aikin sanyi da Ƙarfafawa: Makin tarihi da kwatancen zanen sanyi ba nuni ga samfurin zamani ba. Lankwasawa, daidaitawa, sake lankwasawa, walda ko dumama ƙarfafawa na iya canza kaddarorin kuma ana ba da izini kawai lokacin da takaddun samfurin ya ba da izini, ƙira da ƙa’idodin da suka dace.
Halin karfe a gwajin gwaji
Abin da aka faɗa game da elasticity da ƙarfin samar da narkakken ƙarfe a cikin tashin hankali yana aiki daidai da ma’anar matsi. Ma’auni na ƙarfin yawan amfanin ƙasa na tsarin ƙarfe (a cikin yanayin matsin lamba ana kiransa ƙarfin yawan amfanin ƙasa) da aka samu yayin gwajin matsawa kuma gwajin tashin hankali bai bambanta da yawa ba. Koyaya, a ƙarƙashin matsin lamba, haɓakar kaya sama da iyakar murkushewa yana yiwuwa ne kawai don gajerun abubuwa.
Don sandunan sirara, ana amfani da ka’idojin buckling. Har ila yau, da farko, ya kamata a yi la’akari da zato da suka dace, ko suna nufin hanyar goyon baya da tsinke iyakar sandar, ko kuma karkatar da kullin sandar daga wurin da aka kafa.
** Abubuwan da aka danna: ** Ƙarfin kayan kawai bai ƙayyade ƙarfin ɗaukar sandar ba. Slenderness, na farko curvature, saura danniya, gida da kuma duniya buckling, goyon baya, gidajen abinci da kuma kasawa dole ne a haɗa a cikin lissafin simintin kashi.
Halin karfe a cikin lankwasawa gwajin
Amma ga ma’anar yawan amfanin ƙasa (wanda aka lura daga waje ta hanyar manyan juzu’i na goyon baya ko ta hanyar layin da aka samu), yana da mahimmanci cewa zai faru a lokacin gwajin lanƙwasa a ƙananan ƙananan amma mafi girma fiye da waɗanda aka samu lokacin gwada ƙarfin ƙarfin ƙarfin gwajin. Bayan wuce gona da iri na karfe a cikin yankunan tashin hankali na ginshiƙan, za a iya ƙara lodin idan ƙuƙumman suna da isassun amintattu daga murɗawa ko karkatarwa.
** Gwajin lankwasawa:** hoto yana nuna tsarin dakin gwaje-gwaje, ba ma’auni na karɓar samfur ba. Samfurin lissafi, goyan baya, gudun, zafin jiki, jagorar birgima da ma’aunin ƙididdigewa dole ne su dace da ma’aunin aiki da ainihin nau’in ƙarfe.
Gajiya ƙarfi na karfe
Ƙarfin ƙaƙƙarfan ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙaƙƙarfan gwaji na yau da kullun, matsa lamba ko lanƙwasawa suna ba da cikakkun bayanai kan halayen ƙarfe ƙarƙashin ɗaukar nauyi. A lokaci guda, ya kamata a la’akari da cewa ƙarfin yawan amfanin ƙasa a lokacin ɗaukar nauyi na dogon lokaci zai zama ƙasa kaɗan fiye da iyakar da aka samu ta hanyar gwaji na yau da kullun har sai gazawar. Idan madaidaicin lodi yana biye da lodi akai-akai (misali gadoji, waƙoƙin crane, motoci), ko kuma idan yawancin lodi kawai ke aiki kwata-kwata, to ana iya samun bayanai game da kayan kawai bisa halayensa a ƙarƙashin yanayin da suka fi dacewa da yanayin aiki. Don haka, karafa don abubuwan gini, waɗanda galibi za a fallasa su da lodi masu motsi, ana gwada su ta hanyar lodawa akai-akai.
Mafi sau da yawa, kayan aiki na tsaye da masu motsi suna faruwa a lokaci guda. Misalai masu zuwa suna zayyana ainihin matsalar. Sanduna da aka nuna a hoton1an yi su da abu ɗaya, kuma an jefa su daga mashaya ɗaya. Ana lankwasa ƙananan sanda a hankali ta hanyar lodawa a hankali; saboda haka, ana iya lankwasawa. Sanda na sama ana ta maimaitawa akai-akai don yin lodi, tare da damuwa ƙasa da ƙasa fiye da waɗanda ke cikin sandar farko. Bayan wani lokaci, sandan na sama ya karye ba tare da nuna wani nakasu na dindindin ba a kusa da karaya. Bisa ga wannan, halin kayan aiki a gazawar ya dogara da mahimmanci akan hanyar da ake amfani da kaya. Misalin da aka bayar, wanda ke nufin nauyin lanƙwasa, shi ma halayen sauran nau’ikan lodi ne. A cikin hotuna2kuma3ana nuna misalan gwaje-gwajen tensile; hoto2yana nufin misali mai sauƙi na gwajin hawaye, da Fig3zuwa gwajin tashin hankali m unidirectional.
)
Dangane da aikace-aikacen waɗannan hujjoji, yana da mahimmanci - ban da halayen da aka nuna a lokacin gwajin yaga na yau da kullun - ƙimar ginin ginin, wanda aka haƙa ko kuma wanda ɓangaren giciye ya sami wasu canje-canje, dole ne a tantance musamman. Juriyar sandar da aka tono zuwa lodi akai-akai ya yi ƙasa da juriyar sandar da ba a hakowa ba, tun da matakan ƙarfin lantarki suna bayyana a gefuna na ramin. Damuwar da ke gefen ramin, idan an yi ta da yawa da yawa, koyaushe zai kasance mafi girma fiye da matsakaicin matsakaici. Sakamakon haka shine abubuwan da aka tona a ƙarƙashin kaya akai-akai suna nuna ƙarancin ƙarfi fiye da abubuwan da ba a hakowa ba.
** Bayanin ƙarshe akan gajiya:** Fashewar gajiya na iya faruwa a matsi ƙasa da waɗanda ke haifar da nakasar filastik. Ramuka, cikakkun bayanai na walda, canje-canje kwatsam a cikin sashe, lalata da lalacewa suna canza nau’in bayanai da rayuwa. Tsarin da ke ƙarƙashin maimaita lodi yana buƙatar lissafin gajiya na musamman, tsarin dubawa da ƙwararrun ƙima na kowane fashe da aka gano.